Question

Ⅰ、某小組用依樂藻進行光合作用的實驗，他們將一枝依樂藻浸在加有適宜培養液的大試管中（室溫20℃），可觀察到光下枝條放出氣泡．他們以太陽燈作為光源，移動太陽燈使之與大試管的距離不同，結果如圖1中曲線1，請回答：

（1）該實驗研究的是

 

對光合速率的影響，以

 

衡量光合速率．
（2）B點的含義是

 

．
（3）該小組在室溫10℃和30℃時分別進行了實驗，結果如曲線2和曲線3．D點的限制因素是

 

；A點的C₃含量

 

（大于、小于、等于）C點．
（4）該小組分離出依樂藻中的葉綠體（見圖2葉綠體的模式圖）在適宜條件下培養，在b和c上發生的能量轉換為

 

→

 

→

 

，由b轉移至c的物質主要包括

 

．
Ⅱ、取四株大小與長勢一致的棉花幼苗，分別培養在盛有等量完全培養液的培養瓶中，并通入空氣，裝置如圖3．
（1）若通過甲、乙兩裝置的實驗證明Fe是植物生長所必需的礦質元素，乙裝置作何改動

 

．
（2）若通過甲、丙兩裝置的實驗證明植物吸收礦質元素的主要方式是主動運輸，丙裝置作何改動

 

．
（3）若通過甲、丁兩裝置的實驗證明植物的地上部分為根提供有機物，丁裝置作何改動

 

．
（4）以上三組實驗中，甲組分別是①

 

②

 

③

 

（實驗組、對照組）．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,水和無機鹽的作用的綜合,葉綠體結構及色素的分布和作用

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答： 解：Ⅰ．（1）圖1中改變太陽燈與試管的距離，故自變量為光照強度．因此該實驗研究的是光照強度對光合速率的影響，以單位時間氣泡產生數目（或氣泡產生速率）衡量光合速率．
（2）具圖1可知，B點的含義是當光強為一定值時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率．
（3）該小組在室溫10℃和30℃時分別進行了實驗，結果如曲線2和曲線3．D點的限制因素是溫度．A點的光照強度大于C點，A點的光反應產生[H]和ATP較多，被還原的C₃增多，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故A點的C₃含量小于C點．
（4）該小組分離出依樂藻中的葉綠體（見圖2葉綠體的模式圖）在適宜條件下培養，在b類囊體膜和c葉綠體基質上發生的能量轉換為光能→活躍的化學能→穩定的化學能．光反應為暗反應提供ATP、NADPH（或[H]），故由b類囊體膜轉移至c葉綠體基質的物質主要包括ATP、NADPH（或[H]）．
Ⅱ．（1）若通過甲、乙兩裝置的實驗證明Fe是植物生長所必需的礦質元素，單一變量為Fe的有無，故乙裝置中的完全培養液改為缺Fe培養液．
（2）若通過甲、丙兩裝置的實驗證明植物吸收礦質元素的主要方式是主動運輸，單一變量為氧氣的有無，故不給丙裝置通空氣．
（3）若通過甲、丁兩裝置的實驗證明植物的地上部分為根提供有機物，單一變量為有機物的有無，故切除丁裝置中植株的地上部分．
（4）以上三組實驗中，甲組為自然狀態下的實驗，故①②③中都是作為對照組．
故答案為：
Ⅰ．（1）光照強度           單位時間氣泡產生數目（或氣泡產生速率）
（2）當光強為一定值時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率
（3）溫度           小于
（4）光能        活躍的化學能          穩定的化學能            ATP、NADPH（或[H]）
Ⅱ．（1）將乙中的完全培養液改為缺Fe培養液
（2）不給丙裝置通空氣
（3）切除丁裝置中植株的地上部分
（4）①對照組        ②對照組        ③對照組

點評：本題以圖形為載體，考查學生對知識的理解和分析能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．